Kürzlich veröffentlichten Professor Chunxiang You von der Shandong Agricultural University und ihre Kollegen einen Übersichtsartikel mit dem Titel „Regulierung der fleischigen Fruchtreifung: von Transkriptionsfaktoren zu epigenetischen Modifikationen“ in Gartenbauforschung.
„In dieser Überprüfung diskutieren wir aktuelle Erkenntnisse über die Transkriptionsfaktoren die in Verbindung mit Ethylen und Umweltsignalen (Licht und Temperatur) in der Modellpflanze Tomate (Solanum lycopersicum) und anderen fleischigen Früchten die Reifung regulieren. Wir betonen die entscheidende Rolle der epigenetischen Regulation“, sagen die Autoren.
Ethylen induziert einen gut organisierten Signalweg, der koordiniert Pflanzenwachstums und Entwicklung und Fruchtreife, und wesentliche Beweise deuten darauf hin, dass Ethylen zusammen mit anderen endogenen Pflanzenhormonen mit reifungsbezogenen TFs zusammenarbeitet, um die Fruchtreifung koordiniert zu regulieren. Diese Arbeit gibt einen Überblick über die molekularen Mechanismen von TFs, die die Fruchtreifung in ethylenabhängiger und/oder -unabhängiger Weise regulieren.
Am Beispiel der Tomate regulieren TFs wie NACs, NOR, MOR-like1, HB-1, WRKY1, GRAS4/38, ARF2A/2B und AREB die Expression von Ethylen und reifungsbezogenen Genen auf ethylenabhängige Weise hoch. Dadurch wird die Fruchtreife positiv reguliert. Die Akkumulation und der Abbau von Chlorophyll während der Tomatenreifung werden durch eine Vielzahl von TFs, einschließlich GLK1/2, ARFs und TKN2/4, auf ethylenunabhängige Weise reguliert, und dieser Prozess wird auch durch das Zusammenspiel von Hormonen und Lichtsignalen moduliert . MADS-Box TFs (RIN, FUL1/2, TAGL1) und Ethylen bilden einen Regelkreis, der die Fruchtreife in einem reguliert Ethylen-selbstständiges und selbstständiges Handeln.
Neuere Studien haben gezeigt, dass epigenetische Modifikationen auch bei der Fruchtreifung eine wichtige Rolle spielen. DNA-Methylierung, Histon-Methylierung und Acetylierung sind die wichtigsten epigenetischen Modifikationen, die die Fruchtreifung beeinflussen, unter denen DNA-Methylierung und H3K27me3-Histon-Methylierung repressive epigenetische Markierungen sind. N6-methyladenosin (m6A) ist die am weitesten verbreitete mRNA-Modifikation in Eukaryoten, und neuere Studien haben gezeigt, dass a Rückkopplungsschleife zwischen M6Eine mRNA-Modifikation und DNA-Methylierung, die die Reifung von Tomatenfrüchten reguliert.
Abschließend überprüfen die Autoren ein Arbeitsmodell von Phytohormonen, reifungsbedingten TFs und epigenetische Modifikationen für die dynamische Regulierung der Reifung von Tomatenfrüchten, die, wie die Autoren feststellten, „als Leitfaden bei der Untersuchung der Mechanismen dienen kann, die die Reifung bei anderen Fruchtarten regulieren“ und „neue Strategien für ihre effektive Manipulation anleiten“.
Eine Quelle: https://phys.org